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【摘要】饮用水源关心的是水环境质量，本文针对评价时确定的预测因子与水库运营的不同阶段进行实际监测值比对分析，背景值、预测值与蓄水期及放水后的正常运营进行跟踪监测，采用均值进行相关分析，对选择的参数、模式进行验证，得出相关系数大于0.72,认为选用模式用于中型水库评价可行，同时对水库pH值期间升高的原因作了分析。
【关键词】水库 环境影响;评价;验证
1.水库建设的必要性与投资效益
蒙自市位于云南省东南部，地处红河与南盘江两大水系的分水岭上，坝区面积18316.5公顷，属于云南干旱发生较高的地区之一，民间流传“好个蒙自坝，雷在中间打，雨在四周下”是坝区水资源缺乏的真实写照，所以，长期以来，水是制约该区域工农业发展及城乡居民生活的瓶颈，要解除瓶颈，建设五里冲水库势在必行。五里沖水库的水深超过百米（106米），库区为一天然封闭盲谷，采用帷幕灌浆防渗技术处理，无大坝的中型水库工程，项目总投资19686万元（包括配套工程），总库容7949万m3,可灌溉农田12.3万亩，年供生活、工业用水1210万m3，社会总产值44917万元/年。项目属于云南省“八五”期间重点水利建设工程之一，于1991年开工建设，1995年7月开始蓄水，1997年春首次放水灌溉，水库的建成为红河州政治中心的转移和建设滇南中心城市创造了条件。
2.环评与验证的必要性
环评是我国“八项”环境保护管理制度之一，目的是通过环评分析项目对周围环境产生的影响，采取相应的措施，达到经济、社会、环境效益的协调发展；环评是一项客观、公开、公正、综合性很强的技术工作，随《中华人民共和国环境影响评价法》的颁布实施，对评价单位、直接主管人员和直接负责人的责任更加具体、明确，对评价结论有不可推卸的责任，为此，必须对评价的可靠性、预测模式、方法等在事后进行验证，不断完善，提高环评质量，类比借鉴，提出改进补救措施十分必要。
3.监测分析方法
3.1布点
根据环评时对来水及拟建库中的两条支流监测结果统计分析，优化后，确定两支流混合均匀处（进入暗流前）为监测断面。
3.2监测频率
为掌握水质状况和变化规律及验证提供依据，于1993年5月开始至今，每个月1—10日之间采样、保存、运输，送实验室分析，整个过程按“规范”和“质量保证手册”中的要求执行。
3.3监测项目
根据该水库来水的特点，环评时选择水体中的PH、SS、总硬度、DO、CODMn、BOD5、NH3-N、NO2-N、NO3-N、C6H5OH、CN–、As、Cr6+、Hg、Pb、Cu、Cd、TN、TP、F、色度、浊度、电导率、细菌总数、粪大肠菌群等，环评时预测的项目为TN、TP、BOD5、DO等4项。
3.4采样
采用国产直立式有机玻璃采水器在优化后确定的点位，水面下0.5–1m左右取样。
3.5分析仪器
每年定期由云南省滇南计量测试所进行检定。
3.6监测与分析方法
执行国家环境保护总局颁布的《水和废水监测分析方法》第三版、第四版及中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》要求执行，所有分析人员都持证上岗，数据经三级审核。
4.评价结果与验证分析
4.1背景调查与分析
为预测提供依据，对未建库的南、北两条支流于1991年3月27日至29日进行连续三天的监测，执行《地表水环境质量标准》（GB3838–2002）中的对应项目评价，监测结果统计显示，南支流除TN、TP、粪大肠菌群为Ⅲ类外，其余有标准的项目均达Ⅰ类；北支流除DO、粪大肠菌群为Ⅲ类外，TP为Ⅱ类，其余项目为Ⅰ类；总硬度、DO、CODMn、BOD5、NH3–N、NO2–N、NO3–N、电导率、PH值南支流的浓度比北支流的略偏高，南支流顺公路地形走向，据此认为，偏高的原因与交通运输的影响相关。
环评结束后，由于水库建成有供生活饮用的功能，我站于1993年5月开始对南、北两支流汇合入岩洞前进行每月一次的取样监测至蓄水为一阶段，共26个月，监测结果统计显示，除粪大肠菌群、TN达Ⅳ类，NH3–N、BOD5为Ⅲ类，其余均在Ⅱ－Ⅰ类之间，以评价时比较，除TN、粪大肠菌群由Ⅲ类变为Ⅳ类，NH3–N、BOD5由Ⅰ类上升至Ⅲ类，同时，Cr6+、Hg、Cu由评价时的未检出变为有检出，主要原因为，由于雨季降水对地表的冲刷有关，也说明枯季连续三天的监测与26个月的监测总体代表性差，但是，对选择的预测因子变化不大，仍具有代表性。
4.2预测模式及结论
4.2.1模式选择
根据湖库中水的流动量相对较小，水体在库中滞留时间长，污染物的扩散能力差，易促使富营养化的特点，据此，对TP、TN的采用狄龙（DiIIon）模式预测。
式中：C–库水中TP（TN）的浓度，g/m3或mg/l；
L–入库的TP（TN）年负荷量，g/m3；
H–平均水深，m；
Pw–水力冲刷系数，1/a;
R–TP（TN）滞留系数；
对BOD5预测采用斯特里斯—弗尔普斯模式：
Lo=Dc·F·ek1tc
式中：Dc–最大允许氧亏，mg/l；
K1–耗氧系数，1/d;
F–自净系数（f＝K2/K1,K2为复氧系数，1/d）;
tc–临界时间，溶氧亏值从初始D0增加到最大Dc所需天数，d；
4.2.2预测结论
预测结论得出水库水质中TP的平均浓度为0.022mg/l,TN的平均浓度为0.411 mg/l, BOD5的平均浓度为1.48mg/l，DO的平均浓度为5.61mg/l。
4.3蓄水期间的监测结果统计分析
蓄水期间水质总体向好的方向发展，由于来水在库内沉淀净化，所以，TN、NH3–N、BOD5、粪大肠菌群由Ⅲ类、Ⅳ类改善为Ⅱ–Ⅲ类，其余指标在Ⅰ–Ⅱ类之间，未蓄水期与蓄水期（95年7月至97年3月）的检出率比较，有些项目由未检出变为有检出，其中：NH3–N、As、Cu、TP的检出率略有上升，Cr6+的检出率则下降了41.15%，而PH值则向碱性方向移动。
4.4第一次放水后的监测结果分析
从第一次放水后共监测58个月，水质与蓄水期比较，总体水质保持在Ⅰ-Ⅱ类之间，从检出率看，NH3–N的检出率由95.0%下降到56.9%，NO3–N由90.0%下降至89.6%，As由30.0%下降至17.2%, Cr6+由55.0%下降至29.3%, Cd由10.0%下降至1.72%, C6H5OH由30.0%降至未检出，部分项目略有升高。总的水体中所有监测因子变化不大，与蓄水阶段比较，水质向好的方向发展，说明开始蓄水阶段水量少、面积小，导致监测因子波动范围大，随水库的蓄水量逐渐增加，水面积扩大，特别大暴雨后冲刷地表的水汇入水库后在底层沉清，不会影响上层的水质，所以，监测因子的波动值较小，但是，PH值继续向碱性方向上升。
4.5 PH值升高的原因分析
从蓄水至2010年12月的监测数据统计得出，水温低实测的PH值低，水温高则PH值高，基本规律为PH值从10月份开始至次年2月向中性移动，这段时间的温度逐渐降低（最低为1月），由（下转第276页）（上接第265页）于气温低，相对的水库中的水温也低，旱季降水最少，不利于水生生物的繁殖生长；从3月份开始PH值则向碱性移动，这期间气温逐渐升高，水温随之升高，加之降水（5月至10月为雨季）后地表径流大量汇入水库，同时带入许多生物，而这阶段又特别有利于生物的生长、繁殖，加之光合作用消耗水中CO2,导致OH–的积累，使PH值向碱性方向移动，相反，旱季CO2,积累使PH值向中性方向移动，这一变化规律以金传良、郑连生《水质技术工作手册》中改变PH值的因素。若无外来废水污染，则生物活动是导致水体PH值变化的主要因素[1]相一致。
4.6预测结论与实测值相关分析
不同阶段的实测平均值与预测统计及求得的相关系数见表4—1：
表4—1预测值与实测值统计及相关系数
从表4—1的预测值与蓄水期（20个月）实测平均值进行相关分析，求得r＝0.9999，又从预测值与蓄水第一次放水后（178个月）连续监测平均值相关计算，求得r＝0.9964,查ra表r0.05＝0.9500，r0.01＝0.9900,显然r﹥r0.05、r0.01，按丁敬文、毛绍英提出的监测值和预测值进行分析时，只有相关系数大于0.72时，才能认为参数选择合理，模式成立来衡量[2]。据此认为，该评价时选用的参数、模式合理，选用在中小型水库评价是可行的。
【参考文献】
［１］金传良,郑连生.水质技术工作手册[M].石家庄：能源出版社，1989.20.
［２］丁敬文,毛绍英.大气输送气候模式—ATCM[J].环境工程，1985（2）56.
［３］红河州环境科学研究所，五里冲水库工程环境影响报告书[M].1991.
［４］红河州例行水质监测年度报表，1993—2010.
【关键词】水库 环境影响;评价;验证
1.水库建设的必要性与投资效益
蒙自市位于云南省东南部，地处红河与南盘江两大水系的分水岭上，坝区面积18316.5公顷，属于云南干旱发生较高的地区之一，民间流传“好个蒙自坝，雷在中间打，雨在四周下”是坝区水资源缺乏的真实写照，所以，长期以来，水是制约该区域工农业发展及城乡居民生活的瓶颈，要解除瓶颈，建设五里冲水库势在必行。五里沖水库的水深超过百米（106米），库区为一天然封闭盲谷，采用帷幕灌浆防渗技术处理，无大坝的中型水库工程，项目总投资19686万元（包括配套工程），总库容7949万m3,可灌溉农田12.3万亩，年供生活、工业用水1210万m3，社会总产值44917万元/年。项目属于云南省“八五”期间重点水利建设工程之一，于1991年开工建设，1995年7月开始蓄水，1997年春首次放水灌溉，水库的建成为红河州政治中心的转移和建设滇南中心城市创造了条件。
2.环评与验证的必要性
环评是我国“八项”环境保护管理制度之一，目的是通过环评分析项目对周围环境产生的影响，采取相应的措施，达到经济、社会、环境效益的协调发展；环评是一项客观、公开、公正、综合性很强的技术工作，随《中华人民共和国环境影响评价法》的颁布实施，对评价单位、直接主管人员和直接负责人的责任更加具体、明确，对评价结论有不可推卸的责任，为此，必须对评价的可靠性、预测模式、方法等在事后进行验证，不断完善，提高环评质量，类比借鉴，提出改进补救措施十分必要。
3.监测分析方法
3.1布点
根据环评时对来水及拟建库中的两条支流监测结果统计分析，优化后，确定两支流混合均匀处（进入暗流前）为监测断面。
3.2监测频率
为掌握水质状况和变化规律及验证提供依据，于1993年5月开始至今，每个月1—10日之间采样、保存、运输，送实验室分析，整个过程按“规范”和“质量保证手册”中的要求执行。
3.3监测项目
根据该水库来水的特点，环评时选择水体中的PH、SS、总硬度、DO、CODMn、BOD5、NH3-N、NO2-N、NO3-N、C6H5OH、CN–、As、Cr6+、Hg、Pb、Cu、Cd、TN、TP、F、色度、浊度、电导率、细菌总数、粪大肠菌群等，环评时预测的项目为TN、TP、BOD5、DO等4项。
3.4采样
采用国产直立式有机玻璃采水器在优化后确定的点位，水面下0.5–1m左右取样。
3.5分析仪器
每年定期由云南省滇南计量测试所进行检定。
3.6监测与分析方法
执行国家环境保护总局颁布的《水和废水监测分析方法》第三版、第四版及中国环境监测总站《环境水质监测质量保证手册》要求执行，所有分析人员都持证上岗，数据经三级审核。
4.评价结果与验证分析
4.1背景调查与分析
为预测提供依据，对未建库的南、北两条支流于1991年3月27日至29日进行连续三天的监测，执行《地表水环境质量标准》（GB3838–2002）中的对应项目评价，监测结果统计显示，南支流除TN、TP、粪大肠菌群为Ⅲ类外，其余有标准的项目均达Ⅰ类；北支流除DO、粪大肠菌群为Ⅲ类外，TP为Ⅱ类，其余项目为Ⅰ类；总硬度、DO、CODMn、BOD5、NH3–N、NO2–N、NO3–N、电导率、PH值南支流的浓度比北支流的略偏高，南支流顺公路地形走向，据此认为，偏高的原因与交通运输的影响相关。
环评结束后，由于水库建成有供生活饮用的功能，我站于1993年5月开始对南、北两支流汇合入岩洞前进行每月一次的取样监测至蓄水为一阶段，共26个月，监测结果统计显示，除粪大肠菌群、TN达Ⅳ类，NH3–N、BOD5为Ⅲ类，其余均在Ⅱ－Ⅰ类之间，以评价时比较，除TN、粪大肠菌群由Ⅲ类变为Ⅳ类，NH3–N、BOD5由Ⅰ类上升至Ⅲ类，同时，Cr6+、Hg、Cu由评价时的未检出变为有检出，主要原因为，由于雨季降水对地表的冲刷有关，也说明枯季连续三天的监测与26个月的监测总体代表性差，但是，对选择的预测因子变化不大，仍具有代表性。
4.2预测模式及结论
4.2.1模式选择
根据湖库中水的流动量相对较小，水体在库中滞留时间长，污染物的扩散能力差，易促使富营养化的特点，据此，对TP、TN的采用狄龙（DiIIon）模式预测。
式中：C–库水中TP（TN）的浓度，g/m3或mg/l；
L–入库的TP（TN）年负荷量，g/m3；
H–平均水深，m；
Pw–水力冲刷系数，1/a;
R–TP（TN）滞留系数；
对BOD5预测采用斯特里斯—弗尔普斯模式：
Lo=Dc·F·ek1tc
式中：Dc–最大允许氧亏，mg/l；
K1–耗氧系数，1/d;
F–自净系数（f＝K2/K1,K2为复氧系数，1/d）;
tc–临界时间，溶氧亏值从初始D0增加到最大Dc所需天数，d；
4.2.2预测结论
预测结论得出水库水质中TP的平均浓度为0.022mg/l,TN的平均浓度为0.411 mg/l, BOD5的平均浓度为1.48mg/l，DO的平均浓度为5.61mg/l。
4.3蓄水期间的监测结果统计分析
蓄水期间水质总体向好的方向发展，由于来水在库内沉淀净化，所以，TN、NH3–N、BOD5、粪大肠菌群由Ⅲ类、Ⅳ类改善为Ⅱ–Ⅲ类，其余指标在Ⅰ–Ⅱ类之间，未蓄水期与蓄水期（95年7月至97年3月）的检出率比较，有些项目由未检出变为有检出，其中：NH3–N、As、Cu、TP的检出率略有上升，Cr6+的检出率则下降了41.15%，而PH值则向碱性方向移动。
4.4第一次放水后的监测结果分析
从第一次放水后共监测58个月，水质与蓄水期比较，总体水质保持在Ⅰ-Ⅱ类之间，从检出率看，NH3–N的检出率由95.0%下降到56.9%，NO3–N由90.0%下降至89.6%，As由30.0%下降至17.2%, Cr6+由55.0%下降至29.3%, Cd由10.0%下降至1.72%, C6H5OH由30.0%降至未检出，部分项目略有升高。总的水体中所有监测因子变化不大，与蓄水阶段比较，水质向好的方向发展，说明开始蓄水阶段水量少、面积小，导致监测因子波动范围大，随水库的蓄水量逐渐增加，水面积扩大，特别大暴雨后冲刷地表的水汇入水库后在底层沉清，不会影响上层的水质，所以，监测因子的波动值较小，但是，PH值继续向碱性方向上升。
4.5 PH值升高的原因分析
从蓄水至2010年12月的监测数据统计得出，水温低实测的PH值低，水温高则PH值高，基本规律为PH值从10月份开始至次年2月向中性移动，这段时间的温度逐渐降低（最低为1月），由（下转第276页）（上接第265页）于气温低，相对的水库中的水温也低，旱季降水最少，不利于水生生物的繁殖生长；从3月份开始PH值则向碱性移动，这期间气温逐渐升高，水温随之升高，加之降水（5月至10月为雨季）后地表径流大量汇入水库，同时带入许多生物，而这阶段又特别有利于生物的生长、繁殖，加之光合作用消耗水中CO2,导致OH–的积累，使PH值向碱性方向移动，相反，旱季CO2,积累使PH值向中性方向移动，这一变化规律以金传良、郑连生《水质技术工作手册》中改变PH值的因素。若无外来废水污染，则生物活动是导致水体PH值变化的主要因素[1]相一致。
4.6预测结论与实测值相关分析
不同阶段的实测平均值与预测统计及求得的相关系数见表4—1：
表4—1预测值与实测值统计及相关系数
从表4—1的预测值与蓄水期（20个月）实测平均值进行相关分析，求得r＝0.9999，又从预测值与蓄水第一次放水后（178个月）连续监测平均值相关计算，求得r＝0.9964,查ra表r0.05＝0.9500，r0.01＝0.9900,显然r﹥r0.05、r0.01，按丁敬文、毛绍英提出的监测值和预测值进行分析时，只有相关系数大于0.72时，才能认为参数选择合理，模式成立来衡量[2]。据此认为，该评价时选用的参数、模式合理，选用在中小型水库评价是可行的。
【参考文献】
［１］金传良,郑连生.水质技术工作手册[M].石家庄：能源出版社，1989.20.
［２］丁敬文,毛绍英.大气输送气候模式—ATCM[J].环境工程，1985（2）56.
［３］红河州环境科学研究所，五里冲水库工程环境影响报告书[M].1991.
［４］红河州例行水质监测年度报表，1993—2010.